Нейтронно-активационный каротаж
(a. neutron-activity logging; н. Neutronenaktivierungslog; ф. diagraphie d'activation neutronique; и. carotaje de activacion neutronica, carotaje de intencificacion neutronica) — метод исследований в скважинах, основанный на изучении излучения ядер атомов горн. пород, активированных нейтронами. Применяется для количеств. определения элементного (изотопного) состава г. п. и насыщающих их флюидов в разрезе скважин. Предложен и разработан в CCCP в 1950-51 под рук. Г. H. Флёрова, a также Б. Б. Лапука, Ю. П. Булашевича, Ю. C. Шимелевича и др., широкое применение получил c 1961.
B качестве источников нейтронов используют т.н. изотопные источники — смеси Po+Be, Pu+Be, Po+B, генераторы нейтронов (импульсные и циклические). Скважинные приборы содержат источник нейтронов и детектор, регистрирующий плотность потока гамма-излучения. B случае изотопного источника детектор удалён от него на расстояние (2 м), достаточное для ослабления гамма-излучения радиационного захвата, при импульсном источнике измерения проводят в период между импульсами облучения. Для изучения короткоживущих изотопов (период полураспада порядка нескольких минут) применяют непрерывные измерения движущимися по стволу скважины источником и детектором (непрерывный каротаж), при исследовании долгоживущих — дискретные измерения. Поскольку периоды полураспада изменяются в широких пределах, выбор оптимального времени облучения и "остывания" часто позволяет уменьшить или исключить влияние др. изотопов (радионуклидов), дающих вклад в активационный эффект. Регистрируемая наведённая активность зависит от длины зонда (L) и скорости перемещения зонда (V); показания достигают макс. величины, если скорость связана c длиной зонда и периодом полураспада (T1/2) определяемого радионуклида соотношением: V = 0,693/T1/2 L.
B ядерных реакциях c участием нейтронов разл. энергий могут образовываться (в результате разл. реакций и c разл. ядрами) одни и те же радионуклиды или обладающие близкими периодами полураспада (интерферирующие реакции). B таких случаях для определения моноэлементных компонентов результирующего активационного эффекта посредством выделения в нём "тепловой" и "быстрой" составляющих применяют спец. способы (двух источников c разл. спектрами). Измерение гамма-спектра и определение периодов полураспада позволяет идентифицировать радионуклиды, a интенсивность излучений — их концентрации.
H.-a. к. применяется для количеств. определения содержания Al, Li, Mn, Cu (в комплексе c Нейтрон-нейтронным каротажем — Ca, Mg, S и др.); для установления границы подвижной и застойной воды в эксплуатационных скважинах, выделения притока воды из перфорационных отверстий и нарушений обсадной колонны, выявления интервалов затрубной циркуляции, a также выявления п. и., обеднённых кислородом, — кам. угля, сульфидов, флюорита и др.
Литература: см. при ст. Нейтронный каротаж.
Д. A. Кожевников.
